一种低复杂度相控阵自干扰数字域抑制方法技术

本发明专利技术公开了一种低复杂度相控阵自干扰数字域抑制方法，包括以下步骤：S1.基带发射信号s(n)经数模转换后由发射波束成形器a

【技术实现步骤摘要】
一种低复杂度相控阵自干扰数字域抑制方法


[0001]本专利技术涉及相控阵自干扰抑制，特别是涉及一种低复杂度相控阵自干扰数字域抑制方法。

技术介绍

[0002]相控阵系统正逐渐朝着高集成化的趋势发展。在同一个平台上，通常会集成侦察、干扰、通信等多个不同功能的相控阵以满足平台的多方面功能需求。如何解决不同功能相控阵之间的电磁干扰问题是目前多相控阵集成平台所面临的关键挑战之一。传统的半双工技术将信道资源划分为时域、频域、码域、空间域或它们的组合，通过不同的信道接入方式避免了电磁干扰的问题。但是，在如今信道资源匮乏的环境下，传统半双工技术较低的信道资源利用率显然无法满足多相控阵集成平台的吞吐率。因此，同时同频收发技术成为了解决高频谱效率一体化集成平台电磁兼容需求的有效途径之一
[0003]自干扰对消是实现相控阵同时同频收发的关键。一般情况下，收发相控阵之间电磁耦合的自干扰功率很大，如果不进行对消，不仅会淹没期望信号导致其无法正确解调，还会阻塞接收相控阵射频前端导致其无法正常工作。目前的自干扰对消技术根据处理域的不同可以分为传播域对消，模拟域对消本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低复杂度相控阵自干扰数字域抑制方法，其特征在于：包括以下步骤：S1.在波束扫描的情况下，使用标记p区分不同的波束指向，基带发射信号s(n)经数模转换后由发射波束成形器a
t
加权后，由M
t
根各向同性的阵元构成的本地发射阵列天线进行发射；S2.发射信号经过互耦信道H
SI
耦合到本地接收阵列天线，形成自干扰；S3.包含M
r
个接收阵元的本地接收阵列天线接收到的信号由接收波束成形器a
r
加权合并，经模数转换后获得基带接收信号y(n)，并进行自干扰重建和自干扰数字域抑制。2.根据权利要求1所述的一种低复杂度相控阵自干扰数字域抑制方法，其特征在于：所述本地发射阵列天线和本地接收阵列天线均为均匀矩形阵列天线。3.根据权利要求2所述的一种低复杂度相控阵自干扰数字域抑制方法，其特征在于：所述步骤S1中，当波束指向第p个波位时，本地发射阵列天线第m行第n列的发射阵元发射信号的基带等效模型表示为其中，是发射波束成形加权矢量中的元素，考虑非自适应波束成形，表示为：其中，表示Kronecker乘积，和分别表示沿x轴和y轴的发射阵元数，假设两阵元间距为波长为λ，则表示归一化的阵元间距离；此外，和定义为定义为其中，和是发射阵列在第p个波位处的方位角和俯仰角，因此，表示为：4.根据权利要求2所述的一种低复杂度相控阵自干扰数字域抑制方法，其特征在于：所述步骤S2包括：S201.设本地发射和接收阵列天线的物理空间摆放沿y轴间隔沿x轴间隔夹角为Θ；第(m,n)根发射阵元与第(u,v)根接收阵元之间的距离为其中是波长归一化值；设本地发射和接收阵列天线处于同一平台，自干扰传播为近场传播，使用球面波模型来表征发射和接收元件之间的视距传播，本地发射阵列天线第m行第n列的发射阵元与本地接收阵列天线第u行第v列的接收阵元之间的互耦信道增益为：
其中，κ是为确保10lg
10
E{||H
SI
||}＝
‑
P
h,dB
而调用的归一化系数，P
h,dB
表示以dB为单位的空间隔离度；S202.在波束指向第p个波位时，计算从本地发射阵列天线第m行第n列的发射阵元到本地接收阵列天线第u行第v列的接收阵元的耦合自干扰为其中，τ
(m,n)
→
(u,v)
表示从第(m,n)根发射阵元到第(u,v)根接收阵元的归一化传播延迟，传播延迟τ
(m,n)
→
(u,v)
由整数倍采样周期的延迟的和分数倍采样周期的延迟组成，根据理想分数延迟滤波器模型，s(n
‑
τ
(m,n)
→
(u,v)
)表示为其中，是理想分数延迟滤波器在分数时延为时的系数，定义为用长度为2M+1的矩形窗口对加窗后，得到其中，是两个收发阵元对之间的最大整数传播延迟，M表征参考信号相对于接收自干扰的提前到达时间，因此，路径信号矢量s(n)和抽头信号矢量s
tap
(n)具有下述映射关系s(n)＝P
T
s
tap
(n)其中，映射矩阵定义为P＝[p
‑
M p
‑
M+1
ꢀ…ꢀ
p
‑
M+L
‑1]
T
其中抽头样本矢量s

【专利技术属性】
技术研发人员：何怡敏，赵宏志，张生凤，潘文生，邵士海，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：